Welche Folgen kann das Laden einer Blei-Säure-Batterie mit zu hoher Spannung haben?

In meinem Feldbediengerät verwende ich einen einfachen PWM-Step-Down, um einen 6V 3,9Ah Blei-Säure-Akku von einer 5W-Solarzelle mit einer Spannung von 7,2V zu laden. Leider wurde heute der DC-Regler beschädigt und die Batterie wird mit 8,6 V geladen, also 1,1 V über den vom Batteriehersteller angegebenen Grenzwerten. An sonnigen Tagen beträgt die Ladezeit ca. 8h. Ich habe keinen Zugriff auf das Gerät, ich kann es gerade nicht reparieren.

Meine Frage ist: Was kann mit der Batterie passieren, kann sie explodieren, in Brand geraten?

Ich verwende drei parallel geschaltete 1,3Ah-Akkus .

Antworten (5)

Diese Informationen finden Sie bei verschiedenen Herstellern von Blei-Säure-Batterien, wie z. B. Power Sonic. Hier ein Auszug aus deren FAQ :

F: Schädigt Überladung Batterien?

A: Als Folge einer zu hohen Ladespannung fließt ein zu hoher Strom in die Batterie, nachdem die Batterie ihre volle Ladung erreicht hat. Dies führt zur Zersetzung des Wassers im Elektrolyten und zu vorzeitiger Alterung. Bei hohen Überladungsraten erwärmt sich eine Batterie zunehmend. Wenn es heißer wird, nimmt es mehr Strom auf und erwärmt sich noch weiter. Dies wird als thermisches Durchgehen bezeichnet und kann eine Batterie in nur wenigen Stunden zerstören. Weitere Informationen zum Laden finden Sie in unserem Technischen Handbuch auf den Seiten 12-19. Um auf unser technisches Handbuch zuzugreifen, gehen Sie bitte zum Abschnitt „Literatur – SLA-Batterien“ auf unserer Website

Die Zerstörung der Batterie ist in diesem Moment nicht mein größtes Problem. Wovor ich mehr Angst habe, ist, dass die Batterie explodiert und ein Feuer auslöst (obwohl sie in einer Polycarbonatbox mit einem Entlüftungsloch verschlossen ist). Ist das wahrscheinlich?
Ich hatte (noch!) nicht das Unglück, meine SLAs bis zu dem Punkt zu überladen, an dem sie explodiert sind. Zum Beispiel habe ich einmal ein 12-V-Ladegerät an eine 6-V-Batterie angeschlossen, und es wurde extrem heiß, bevor ich es bemerkte und abklemmte. Ich würde sagen, es ist möglich, dass sie ein Feuer entfachen, aber ich kann nicht sagen, wie wahrscheinlich es ist.
Nun, hier ist etwas Verwirrung für Sie: youtube.com/watch?v=AIT4BYJ2jCg und youtube.com/watch?v=d_TnsHu2u4c . Ich wette, thermisches Durchgehen würde zum Schmelzen des Polycarbonatgehäuses führen. Aber im Allgemeinen brennen sie nicht chemisch (wie Lithium-Ionen!) Explodieren, ja ...

Zweifellos reichen 5 Watt Wärme aus, um sogar heiß zu werden oder die Batterie zu explodieren, es sei denn, sie wurde schlecht belüftet, wie z. B. in einer versiegelten Box.

Was passiert ist, dass der Schwefelsäureelektrolyt (H2SO4) Wasserstoff am einfachsten aus überschüssiger Energie verschwendet, und wenn es einen Funken mit H2 in einem Behälter gibt, kann dies gefährlich sein, da 4% H2 plus eine beliebige Menge Sauerstoff einen explosiven Zustand mit einem winzigen Funken darstellen. Aber mit entlüftetem H2 löst es sich schnell in der Atmosphäre auf und steigt (leichtestes Gas) außer Reichweite auf, also ist es kein Problem. Aber in großen Autobatterien unter einer Motorhaube mit eingeschlossenem Gas und einem Funken von einem losen Starthilfekabel könnte es explodieren. (Großer Boom)

Höchstwahrscheinlich hat die Batterie jetzt ihren Elektrolyt getrocknet und wenn nach längerer Zeit die Batterie abgenutzt ist.

FYI Versiegelte Gelzellenbatterien MÜSSEN eine Entlüftung haben. In externen Gehäusen muss es einen zusätzlichen Teflonstopfen oder eine "H2-Entlüftung" haben, damit bei Überladung H2 austreten kann, da Teflon winziges Wasserstoffgas entweichen lässt, aber verhindert, dass Feuchtigkeit in eine abgedichtete Box gelangt.

In einem offenen Raum ist es für einen so winzigen Akku kein Problem. Wenn Sie einen kleinen Raum voller großer Batterien hätten, wäre ich beim Entlüften vorsichtig.

Sie sollten in der Lage sein, das Blubbern von H2 in einer entstehenden Blei-Säure-Batterie zu hören, aber achten Sie auf elektrostatische Entladungen in einem geschlossenen Raum. Oberhalb der unteren Explosionsgrenze von 4 % lässt sich H2 leichter auslösen. Wasserstoff ist geruchlos, farblos und geschmacklos. Wenn Sie ihn also nicht hören, können Sie ihn weder sehen noch riechen, aber Sie können das Schwefeloxidgas riechen, das häufig H2-Tanks oder der Schwefelsäure zugesetzt wird.

Ich denke auch, dass 5 W, aufgeteilt auf 3 Batterien, wahrscheinlich keine signifikanten thermischen Effekte verursachen. Der zusätzlich erzeugte Wasserstoff dürfte auch bei der zur Verfügung stehenden Solarladung eher begrenzt sein. Irgendwann trocknen die Batterien aus und fallen aus.
5 W reichen aus, um H2 auszustoßen, daher stellt sich die Frage, wie gasdicht das Gehäuse ist. SLAs werden aus diesem Grund entlüftet.

Ich weiß, dass dies eine alte Frage ist, aber da ich bei der Untersuchung der Auswirkungen einer Überladung einer Blei-Säure-Batterie darauf gestoßen bin, werde ich meine Erkenntnisse beisteuern, für die sie von Interesse sein könnten.

Wie in diesem Artikel über die Grundlagen des Akkuladens von PowerStream beschrieben . Das Überladen einer Batterie führt dazu, dass Wasserstoffgas freigesetzt wird.

Versiegelte Bleibatterien können die erzeugten Gase recyceln, solange sie mit weniger als C/3 überladen werden. Wenn Sie die Batterie jedoch auch bei C/10 überladen lassen, werden die Platten korrodieren, wenn Sie sie wochenlang eingeschaltet lassen .

Die Menge an erzeugtem Wasserstoffgas ist ein wichtiger Faktor, der berücksichtigt werden muss, insbesondere in Ihrem Fall, in dem sich Ihre Batterie in einer fast geschlossenen Box nur mit einem Entlüftungsloch zur Belüftung befindet. Da Wasserstoff leichter als Luft ist, bewegt er sich nach oben. Wenn Ihre Belüftungsöffnung also nach oben oder unten zeigt, wirkt sich dies auf die in Ihrer Box angesammelte Gaskonzentration aus. Die untere Explosionsgrenze für Wasserstoffgas beträgt 4 %, was bedeutet, dass oberhalb dieser Konzentration eine Explosion möglich ist .

Sie sagen 3 Batterien parallel geschaltet? Zunächst einmal ist paralleles Laden angesichts eines defekten Ladereglers eine gute Idee! Jede parallel geschaltete Batterie hat ihren eigenen Widerstand, ist mir aufgefallen! So wie jetzt beim Laden von zwei 115-Ah-Akkus mit 19,8,8 Ampere-Volt-Solarpanel! (160 Watt) Ich habe noch keine Spannung über 15 Volt gesehen! Wenn ich 1 auflade, würden die Volt ungefähr 16 betragen, was für eine Batterie tödlich ist! 14,5 Volt sind ideal für 12-V-Batterien! Je nach Außentemperatur natürlich! Heißere niedrigere Spannungen! Ich lese deinen Beitrag und bemerke einen Fehler! In Anbetracht der 7,2-Volt-Ladung für eine 6-Volt-Batterie ist das ideal! Wie komme ich zu 8,6 Volt?

Die Antwort auf diese Frage finden Sie auf der FAQ-Seite von Canbat Batteries .

  • Überladung ist einfach, wenn ein Ladegerät eine Batterie überlädt. Überladung ist der wichtigste Faktor beim Bremsen einer Batterie, da die Leistung der Batterie abnimmt. Aus diesem Grund ist es wichtig, ein intelligentes Ladegerät zu kaufen, das sich automatisch abschaltet, sobald der Akku voll ist.

  • Intelligente Ladegeräte gibt es in verschiedenen Kapazitäten, z. B. 1 Ah, 3 Ah, 5 Ah und 20 Ah. Abhängig von der Größe Ihres Akkus muss Ihr Ladegerät die entsprechenden Spezifikationen haben.

Diese Antwort scheint nicht spezifisch für Blei-Säure-Batterien zu sein und erwähnt nur allgemein, was Überladung bewirkt. Das "intelligente Ladegerät" ist nicht unbedingt das gewünschte Gerät für Erhaltungsladeanwendungen, und diese Situation war sowieso die eines ausgefallenen Ladegeräts.